油气管道中油气水多相流水击问题的数值模拟

目录

声明

1绪论

1.1选题背景和研究意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3国内外研究对比分析

1.4研究内容、方法和技术路线

1.4.1研究内容

1.4.2研究方法

1.4.3本文研究技术路线

1.4.4研究的创新点

2油气水多相流水击相关理论概述

2.1水击基本理论的发展

2.2水击的产生和危害

2.3影响水击问题的因素

2.3.1水击波速

2.3.2水击压强

2.4水击过程中立管内流体运动状态分析

2.5水击引发的海洋立管耦合振动响应

2.5.1 耦合振动响应概述

2.5.2耦合振动响应形式

2.6泄压阀的压力精度影响因素

2.6.1氮气压力

2.6.2弹簧力

2.7泄压阀的工作原理

2.8本章小结

3油气管道中油气水多相流水击问题的数值模拟

3.1油气管道中油气水多相流水击模型

3.1.1油气水多相流耦合水击模型

3.1.2含气率变化气液两相流水击模型

3.1.3油包水或水包油状态下的水击模型

3.2阀芯运动力学模型

3.3管道系统耦合振动有限元模型

3.3.1有限元结构方程

3.3.2有限元流体方程

3.4本章小结

4油气水多相流水击问题的模型求解及应用

4.1模型求解

4.1.1特征线法及特征线方程

4.1.2特征线方程的一阶有限差分格式及初始边界条件

4.1.3油气水多相流耦合水击模型求解

4.1.4结构动力学模型求解

4.2模型应用

4.2.1多相流水击模型在泄压阀压力精度设定中的应用

4.2.2多相流水击模型在结构动力学模型中的应用

4.3本章小结

5油气水多相流水击实验研究

5.1油气水三相流立管耦合振动响应实验

5.1.1 油气水三相流立管实验设备

5.1.2 实验准备

5.1.3 实验方案

5.2油气水多相流水击泄放过程模拟实验

5.2.1油气水多相流水击泄放过程模拟实验设备

5.2.2实验准备

5.2.3实验方案

5.3油气水多相流水击过程模拟实验

5.3.1油气水多相流水击过程模拟实验设备

5.3.2实验准备

5.3.3实验方案

5.4仿真模拟

5.4.1油气水三相流立管耦合振动响应仿真模拟

5.4.2油气水多相流水击泄放过程仿真模拟

5.4.3油气水多相流水击过程仿真模拟

5.5仿真模拟结果分析

5.5.1油气水三相流立管耦合振动响应仿真结果分析

5.5.2油气水多相流水击泄放过程仿真结果分析

5.5.3油气水多相流水击过程仿真结果分析

5.6本章小结

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

致 谢

参考文献

攻读硕士研究生期间发表的论文